糖代謝異常對原發性高血壓患者左心室功能的影響

心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)諸多危險因素經常并存、協同致病。如高血壓患者的糖耐量異常或糖尿病(diabetes mellitus, DM)等糖代謝異常(impaired glucose metabolism, IGM)發生率顯著高于血壓正常的人群,而DM患者相對于糖代謝正常的人群,其合并高血壓的概率較高,且更易出現心臟功能異常[1]。本文通過對比分析伴或不伴2型糖尿病(T2DM)的原發性高血壓(essential hypertension, EH)患者的血糖、血脂、尿酸(UA)、纖維蛋白原(Fib)等代謝參數以及左心室收縮與舒張功能參數的差異,并對左心室舒張功能障礙的EH患者血糖代謝狀態進行分析,探討IGM對EH患者早期左心室功能不全的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 82例EH男性患者,排除各種繼發性高血壓(如腎性高血壓、原發性醛固酮增多癥、嗜鉻細胞瘤等)及合并冠心病、甲狀腺疾病及慢性腎臟疾病、風濕性心臟病、原發性心肌病及充血性心力衰竭。所有研究對象在研究期間均未出現房性心動過速、心房撲動及心房纖顫等影響心臟功能超聲檢測的心律失常。其中單純EH患者46例(單純EH組),年齡56～94歲,平均(77.1±5.6)歲,EH合并T2DM(合并T2DM組)患者36例,年齡62～93歲,平均(79.3±5.9)歲。2組患者的年齡、降壓用藥及吸煙史無顯著性差異,合并T2DM組的患者同時行降糖藥物治療。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料的獲取:通過病史詢問及體格檢查,獲取患者的年齡、體質量、身高,計算體質量指數(BMI)=體質量(kg)/身高2(m2),以及吸煙史，降壓、降糖用藥情況。

1.2.2 血糖、血脂、UA及Fib檢測:清晨采集空腹靜脈血,以全自動生化分析儀檢測空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(PBG)及糖化血紅蛋白(HbA1c)等血糖代謝參數,并檢測血三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及血清載脂蛋白AⅠ(Apo-AⅠ)、載脂蛋白B(Apo-B)等血脂參數,以及血UA、Fib濃度。

1.2.3 左心室功能參數測定:使用GE公司的Vivid-7型彩色超聲儀進行心臟超聲多普勒檢查,通過M型超聲得出左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF),以LVEF<40%為左心室收縮功能不全。并在心尖四腔切面觀中,測定二尖瓣口舒張早期峰值流速(E)、二尖瓣口舒張晚期峰值流速(A)、二尖瓣環舒張早期峰值流速(Ea)、二尖瓣環舒張晚期峰值流速(Aa)。計算E/A值及Ea/Aa值,以E/A值<1,或E/A值>1但Ea/Aa值<1作為心臟舒張功能障礙的超聲診斷標準。

2 結果

2.1 2組患者BMI、血糖、血脂、UA、Fib等代謝參數的差異 合并T2DM 組的BMI、FBG、PBG、HbA1c、TG、TC、LDL-C、Apo-B、UA及Fib均顯著高于單純EH組(P<0.05或P<0.01),而2者HDL-C、Apo-AⅠ的差異無顯著性意義(P>0.05),見表1。

表1 2組各代謝參數的比較

注:與單純EH組比較,*P<0.05,**P<0.01

2.2 EH患者心臟功能檢測結果 所有對象LVEF值均>40%,且2組患者之間LVEF值的差異無統計學意義[(0.534 ± 0.064)% 及 (0.512 ± 0.059)%,P>0.05]。合并T2DM組患者的左心室舒張功能障礙發生率顯著高于單純EH患者的左心室舒張功能障礙發生率(72.2% 及45.7%, χ2=5.828,P<0.05);而出現左心室舒張功能障礙的EH患者合并T2DM的發生率則顯著高于無左心室舒張功能障礙的EH患者(55.3% 及 28.6%,P<0.05)。進一步對這些EH患者的血糖代謝參數進行分析發現,出現左心室舒張功能障礙的EH患者FBG為(6.19 ± 1.06) mmol/L，顯著高于無左心室舒張功能障礙的EH患者的 (5.44 ± 0.81) mmol/L(P<0.01);HbA1c水平2者分別為(6.54 ± 0.95)% 及 (5.87 ± 0.89)%,差異有統計學意義(P<0.01),出現左心室舒張功能障礙的EH患者顯著高于無左心室舒張功能障礙的EH患者,但二者之間PBG的差異則無統計學意義[PBG分別為(8.41 ± 1.44) mmol/L及 (7.85±1.31) mmol/L,P>0.05]。

3 討論

研究表明, IGM與高血壓關系密切,二者經常并存,并與其他 CVD的危險因素相互作用,共同構成了一組與CVD發病密切相關的代謝紊亂癥狀群——代謝綜合征(metabolic sysdromes, MS)[2]。本文研究結果顯示,與單純EH患者相比,合并T2DM的EH患者不僅存在血脂代謝紊亂,表現為促進動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)的血脂成分TG、LDL-C及Apo-B均顯著增高,而對血管起護作用的HDL-C及Apo-AⅠ則無相應升高,同時其BMI、UA及Fib等其他代謝參數亦顯著增高。提示,在EH患者體內,IGM進一步加重其血脂紊亂、UA及Fib升高等其他代謝異常。

UA、IGM不僅與高血壓共同加重促進AS,而且可帶來包括心臟、周圍神經、腎臟等多個重要臟器功能的損害。其中,糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyo-pathy)是糖代謝異常對心臟結構與功能損傷的主要病理基礎,它可導致左心室功能不全，早期表現為左心室舒張功能障礙,而左心室收縮功能正常,故未顯現心功能衰竭的臨床癥狀,而在糖尿病性心肌病后期亦可出現左心室收縮功能異常。心臟超聲多普勒是評估左心功能的一項無創手段,通常以LVEF來反映左心室收縮功能,LVEF≤40%被視為左心室收縮功能不全;而左心室舒張功能減退早期為左心室弛緩障礙(二尖瓣舒張早期流速E峰值減小),房室壓差相對減少而左心房代償性收縮增強(二尖瓣舒張晚期流速A峰值增大),故E/A<1;當左心室舒張功能進一步減退時,除左心室弛緩障礙外,尚有左心室順應性下降,造成A峰值減少,同時左心房壓力因左室順應性下降而增大,使E峰值增大,故出現E/A>1的心臟舒張功能假性正常化,此時通過檢測二尖瓣環舒張期運動速度可發現心臟舒張功能異常[3],表現為Ea/Aa值<1。本文通過對EH患者的心臟超聲檢查發現,EH患者在心臟收縮功能尚正常時,就已顯示出心臟舒張功能障礙,且合并T2DM組患者心臟舒張功能障礙發生率顯著高于單純EH組;而那些出現左心室舒張功能障礙的EH患者,其合并T2DM的發病率顯著高于無左心室舒張功能障礙的EH患者。進一步對這些EH患者的糖代謝狀態進行分析發現,與無左心室舒張功能障礙的EH患者相比,出現左心室舒張功能障礙的EH患者的FBG及HbA1c水平等血糖代謝指標水平顯著增高。結果提示,糖代謝異常可加重EH患者心功能障礙,后者在早期主要體現為左心室舒張功能異常,并與其血糖代謝紊亂程度密切相關,而左心室收縮功能尚無明顯減退。其他研究亦發現,在血壓正常、血糖控制良好且未出現收縮功能障礙的T2DM患者中,可能存在心臟舒張功能障礙,后者與其HbA1c水平、年齡、糖尿病病程密切相關[4-5]。此外,無CVD的T2DM患者出現心臟舒張功能障礙亦與其年齡、T2DM病程、糖尿病微血管病并發癥及糖尿病性心臟自主神經病變程度顯著相關[6-8]。值得提出,本文未發現左心室舒張功能障礙的EH患者與無左心室舒張功能障礙的EH患者之間PBG水平的差異。推測,這可能與PBG水平易受進食影響有關,而FBG為大部分時間的血糖水平,HbA1c則反映了T2DM患者近2～3月的平均血糖水平,后兩者更好地反映了血糖波動的真實狀態。

目前認為[9],糖尿病性心室舒張功能障礙的發病機制包括血糖增高導致心肌細胞損傷與心肌間質纖維化、冠脈小血管結構與功能損傷、伴隨高胰島素血癥的胰島素抵抗引起左心室肥厚、心肌細胞鈣自穩機制障礙、心臟局部RAS系統的異常激活及糖尿病性自主神經病變等。其中,糖尿病致心血管自主神經功能異常是T2DM患者心功能障礙的一個重要原因[10]。本文前期研究結果亦顯示,IGM不僅加重EH患者體內血管內皮損傷、加速AS,引起脈壓增大和反映血壓波動的血壓變異性增大,而且加重其心臟自主神經功能的損害,后者表現為副交感神經功能減弱,而交感神經功能相對增強[11-13]。

總之,本文研究結果顯示,IGM可加重EH患者左心室功能減退,尤其是早期心臟舒張功能障礙;改善EH患者的糖代謝狀態,可能有助于延緩其左心功能異常的出現。

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